200061. lajstromszámú szabadalom • Eljárás uránércek urántartalmának feltárására és kinyerésére
1 HU 200 061 A 2 formájában, redoxpotenciál-szabályozással 0,3-0,5 t 15-24% Mn-tartalmú bányanedves piroluzitőrleményt körülbelül 1,25 kg/dm3 sűrűségű (30 tömeg% szilárdanyag-tartalmú) zagy formájában és hőmérséklet-szabályozással 0,4-0,6 t 180 °C hőmérsékletű, 0,35 MPa nyomású direkt gőzt. A feltárási lépcsőben így 0,50 és 0,64 közötti pH-t, ezzel arányosan 50-35 g/l szabadsav-koncentrációt, Ag(AgCl)-Pt elektródapárral mérve 500-520 mV redoxpotenciált, 64-66 °C hőmérsékletet tartunk, az átlagos tartózkodási idő pedig 2,6-2,8 óra. A harmadik feltárási lépcsőben 1 t s3 vezetéken keresztül betáplált érc körülbelül 115-125 kg kénsavat fogyaszt. A negyedik feltárási lépcsőbe - a harmadik lépcsőből az s11 vezetéken keresztül ideáramló savas zagyon kívül - az s4 vezetéken keresztül óránként pH-szabályozással betáplálunk 15-19 t 0,10-0,12% U-t és 3,2—3,8% CO2-ben kifejezett karbonátokat tartalmazó iszapfrakciót 1,36-1,43 kg/dm3 sűrűségű (42-48 tömeg% szilárdanyag-tartalmú) zagy formájában, melynek szemcseméret-spektruma: 100-200 |tm=2-6%, -100 |tm=94-98%. Óránként betáplálunk redoxpotenciál-szabályozással 0,4-0,7 115-24% Mn-tartalmú bányanedves piroluzitőrleményt körülbelül 1,25 kg/dm3 sűrűségű (30 tömeg% szilárdanyag-tartalmú) zagy formájában és hőmérséklet-szabályozással körülbelül 0,4-1,0 1180 °C hőmérsékletű, 0,35 MPa nyomású direkt gőzt. A feltárási lépcsőben így 1,04 és 1,20 közötti pH-t, ezzel arányosan 15-10 g/l szabadsav-koncentrációt, Ag(AgCl)-Pt elektródapárral mérve 500-520 mV redoxpotenciált, 64-66 °C hőmérsékletet tartunk, az átlagos tartózkodási idő pedig 2,0-2,2 óra. A negyedik feltárási lépcsőben 1 t s4 vezetéken keresztül betáplált érc körülbelül 115-125 kg kénsavat fogyaszt. A feltáró rendszerből az s15 vezetéken keresztül kiáramló feltárt zagy oldatfázisa tartalmazza az ércből kioldott U-t, Fe-t (egy része még a feltárás előtt fémvasként kerül a rendszerbe), Ca-t (jelentős része gipsz formájában a szilárd fázisba kerül), Mg-t, ritkafémeket, az oxidációhoz felhasználódott, két vegyértékűvé redukálódott Mn-t és a maradék szabadsavat. A zagyból az A5-A6 kétfokozatú hidrociklonrendszerrel elválasztjuk, az A7 négyfokozatú, ellenáramú csigás osztályozó rendszerben mossuk a 38-48 t 100 |tm feletti szemcseméret-tartományú feltárt homokot, majd a mosóvíztől közel kétszeresére felhígult, kioldott uránt, visszamaradt 100 | m alatti szemcseméret-tartományú feltárt iszapot tartalmazó 1,19-1,21 kg/dm3 sűrűségű zagyot az Ij szorpciós rendszerbe tápláljuk, ahol az U-t UO2- szulfátokomplex alakban anioncserélő gyantán szelektíven megkötjük. A telített gyantáról az I2 elúciós rendszerben az U-t leoldjuk, és a nyert effluensből mésztejes kicsapással, szűréssel, szárítással és csomagolással CaU2O7 alakban nyerjük az uránkoncentrátumot. Az A7 négyfokozatú, ellenáramú, csigás osztályozó rendszerből kiszállított, kimosott, feltárt homokot és az I1 szorpciós rendszerből kiáramló meddő iszapzagyot az S semlegesítő rendszerben egyesítjük, és mésztejjel semlegesítjük. A semlegesített meddőzagyból történt uránmeghatározások alapján - a szárítás uránveszteségét is figyelembe véve - az ércfeldolgozás eredeti érctömegre vonatkoztatott uránvesztesége 0,054-0,062 kg U/t érc, melyhez konkrét kiindulási urántartalmak figyelembevételével 94,6-93,8% fémkihozatal-értékek tartoznak. Az ércfeldolgozás uránveszteségéből levonva az egyéb folyamatok (homokmosás, szorpció, szűrés és szárítás) uránveszteségét, a feltárt meddő ércben visszamaradt, eredeti érctömegre vonatkoztatott uránveszteség 0. 048-0,056 kg U/t érc, melyhez szintén konkrét kiindulási urántartalmak figyelembevételével 95,2-94,4% feltárási hatásfokértékek tartoznak, 100-110 kg/t fajlagos kénsavfelhasználás és 24-40 kg/t fajlagos bányanedves piroluzitfelhasználás mellett. 2. példa Az 1. példabeli eset azzal a különbséggel, hogy óránként az első feltárási lépcsőbe pH-szabályozással 1,6 t-val több, a második feltárási lépcsőbe 1,6 t-val kevesebb kénsavat táplálunk be, az első feltárási lépcsőben így -0,37 és -0,33 közötti pH-t, ezzel arányosan 220-200 g/l szabadsav-koncentrációt tartunk, a többi feltárási lépcsőben a pH, így a szabadsav-koncentrációértékek megegyeznek az 1. példában közölt értékekkel. A 2. példabeli intézkedés miatt az első feltárási lépcsőben gőzbetáplálás nélkül is 74-70 °C hőmérséklet alakul ki, így az 1. példában óránként első lépcsőbe betáplált gőzmennyiséget is a második feltárási lépcsőbe tápláljuk be. 3. példa Az 1. vagy 2. példabeli eset azzal a különbséggel, hogy - különösen, amikor a nehezen feltárható IV. és V. bányaüzemi érc együttes aránya a teljes bányatermelésen belül a kritikus 70% érték fölé emelkedik - a teljes feltáró rendszerbe 2,4-4,0 t piroluzitőrlemény helyett 2,6-4,4 t piroluzitőrleményt táplálunk be óránként, így minden egyes feltárási lépcsőben 520-540 mV redoxpotenciál-értéket tartunk, melynek eredményeként a feltárási lépcsőkben a változatlan szabadsav-koncentrációértékek tartása érdekében a teljes feltáró rendszerbe 10-11 t kénsav helyett 10,3-11,3 t kénsavat táplálunk be óránként. 4. példa Az 1. példabeli eset azzal a különbséggel, hogy az 1. példában a harmadik és negyedik feltárási lépcsőkbe óránként betáplált két iszapfrakciót feltárásuk előtt egyesítjük, flotációra adjuk, majd a flotáció eredményeként óránként képződött 23-27 t, karbonátokban szegény iszapfrakciót a feltárás harmadik lépcsőjébe, és szintén a flotáció eredményeként óránként képződött 3-41, karbonátokban dús (25% CO2-ben kifejezett karbonáttartalmú) iszapfrakciót pedig a feltárás negyedik lépcsőjébe tápláljuk be. 5. példa Az 1. vagy 2., vagy 3. példabeli eset azzal a különbséggel, hogy az 1. példában a negyedik feltárási lépcsőbe óránként betáplált iszapfrakció egy részét (óránként 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 7
